25.09.2018

Wpływ rozwoju elektromobilności na branżę nieruchomości (cz. II)

ZOBACZ WIĘCEJ

Facility

Wpływ rozwoju elektromobilności na branżę nieruchomości (cz. II)

Planowanym wynikiem rozwoju elektromobilności w Polsce jest milion pojazdów o napędzie elektrycznym na polskich drogach w 2025 r. Eksperci są zgodni w opinii, że dla spełnienia tego celu niezbędne jest powstanie wystarczająco dużej liczby stacji ładowania takich pojazdów.

Proptech-owa rewolucja w BMS-ach

Pojęcie Proptech-u szybko znalazło swoich entuzjastów i na dobre wpisało się w krajobraz branży budowlanej. Czym tak naprawdę jest Proptech oraz gdzie zaczyna i kończy się jego granica?

Wpływ rozwoju elektromobilności na branżę nieruchomości (cz.I)

Rozważając elektromobilność w kontekście wpływu na środowisko naturalne, powstają wątpliwości, czy przy zmianie sposobu zasilania napędu pojazdów z paliw kopalnych na energię elektryczną, w Polsce produkowaną głównie dzięki spalaniu węgla, uzyskamy zmniejszenie emisji CO2.

62% firm planuje więcej inwestować w technologie w swoich biurach

Z raportu CBRE „EMEA Occupier Survey 2018” wynika, że 62% przedsiębiorstw planuje w ciągu najbliższych 3 lat zwiększyć nakłady inwestycyjne na technologie związane z nieruchomościami.

Planowanym wynikiem rozwoju elektromobilności w Polsce jest milion pojazdów o napędzie elektrycznym na polskich drogach w 2025 r. Eksperci są zgodni w opinii, że dla spełnienia tego celu niezbędne jest powstanie wystarczająco dużej liczby stacji ładowania takich pojazdów.

Grzegorz Pióro, kierownik Grupy Projektowej Innowacyjne Technologie, SPIE Polska
– Obserwując rozwój sieci dystrybucyjnych w Europie Zachodniej, zauważamy dynamiczne wprowadzanie inteligentnych liczników energii, w tym dwukierunkowych.

Jesteśmy świadkami intensywnych działań w obszarze legislacji oraz określenia warunków technicznych dla montażu stacji ładowania.

1. Stan prawny

27 lipca 2018 r. weszła w życie ustawa z 6 czerwca 2018 r. zmieniająca m.in. uprzednie akty legislacyjne dotyczące biokomponentów i biopaliw ciekłych.

Ustawa ta powołuje Fundusz Niskoemisyjnego Transportu, którego środki mają być przeznaczane m.in. na wsparcie budowy lub rozbudowy infrastruktury do ładowania energią elektryczną pojazdów transportu publicznego, w szczególności w aglomeracjach miejskich lub uzdrowiskach, wykorzystującego CNG, LNG, energię elektryczną lub wodór oraz na wsparcie zakupu nowych pojazdów zasilanych CNG, LNG, energią elektryczną lub wodorem.

Ustawa wprowadza też modyfikacje w obszarze regulacji odnoszące się do elektromobilności, w tym eliminuje niefortunne rozwiązania przyjęte wcześniej, np. kwestię konieczności podłączenia ogólnodostępnej stacji ładowania do sieci dystrybucyjnej. Znosi również wymóg, aby każdy z punktów ładowania był wyposażony w układ pomiarowo-rozliczeniowy w rozumieniu przepisów prawa energetycznego, zastępując go systemem pomiarowym.

Zgodnie z art. 12 ustawy w obszarze wymogów technicznych dotyczących budynków użyteczności publicznej oraz budynków mieszkalnych wielorodzinnych z wewnętrznymi i zewnętrznymi stanowiskami postojowymi obowiązuje wymóg projektowania i wykonania tych budynków, zapewniając moc przyłączeniową pozwalającą wyposażyć ww. stanowiska postojowe w punkty ładowania o mocy nie mniejszej niż 3,7 kW. Minister właściwy do spraw energii określi, w drodze rozporządzenia, sposób ustalania mocy przyłączeniowej, o której mowa powyżej, kierując się potrzebą stopniowego zwiększania liczby punktów ładowania i budowy sieci tych punktów umożliwiającej użytkowanie pojazdów elektrycznych i pojazdów hybrydowych.

Zarówno ww. rozporządzenie, jak i przywołane w art. 17 ustawy rozporządzenie w sprawie wymagań technicznych dla stacji ładowania i punktów ładowania nie zostały jeszcze opublikowane. W kontekście wymogów technicznych dla instalacji elektrycznych w budynkach w znajdującym się na etapie konsultacji społecznych rozporządzeniu w sprawie wymagań technicznych znajdują się poniższe wymogi dotyczące ochrony przeciwporażeniowej:

Przyłącze punktu ładowania w miejscu przyłączenia wyposaża się w urządzenia realizujące ochronę przeciwporażeniową, o których mowa w przepisach wydanych na podstawie art. 7 ust. 2 pkt 1 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (Dz. U. z 2018 r. poz. 1202), a w szczególności w:

  1. Wyłącznik główny, odcinający prąd od wszystkich obwodów punktu ładowania;
  2. Wyłącznik różnicowoprądowy o znamionowym prądzie różnicowym nieprzekraczającym 30 mA;
  3. Wyłącznik nadmiarowoprądowy.

Stosuje się przy tym zasadę selektywności zabezpieczeń. Wydaje się, że te zapisy zostaną zachowane w ostatecznej wersji rozporządzenia. Warto przy tym zauważyć, że wiele środowisk (np. Stowarzyszenie Nowe Budownictwo) angażuje się w opracowanie zmian w Warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, uwzględniających instalację stacji ładowania pojazdów elektrycznych w budynkach.

2. Założenia techniczne instalacji stacji ładowania w budynkach

W oczekiwaniu na wprowadzenie ww. zmian w przepisach, bazując na praktyce inżynierskiej, trzeba zauważyć, że przygotowanie instalacji elektrycznej do zasilania stacji ładowania pojazdów elektrycznych jest znacznie tańsze na etapie projektowania i budowania obiektu niż później, po zakończeniu inwestycji. Warto już na etapie projektowania przewidzieć odpowiedni zapas mocy na przyłączu i w rozdzielni głównej.

Bilansując niezbędną rezerwę mocy dla urządzeń ładujących pojazdy elektryczne, należy uwzględniać sposób wykorzystania miejsc parkingowych. W przypadku garażu podziemnego budynku biurowego lub wielorodzinnego zakładamy ładowanie wolne mocą 3,7-7,4 kW, ponieważ czas postoju pojazdu jest relatywnie długi – powyżej 8 godzin. Dla stacji wykorzystywanych w miejscach publicznych z możliwością wykorzystania jako ogólnodostępne warto zarezerwować moc 44 kW, ponieważ w tym segmencie rynku najczęściej instalowane są stacje 2×22 kW. O ile obecnie stosunkowo niewiele pojazdów wykorzysta moc ładowania 22 kW, to moc przekształtników instalowanych w pojazdach sukcesywnie rośnie, skracając czas ładowania i tym samym zwiększając komfort użytkowania pojazdów.

W rozważaniach dotyczących montażu stacji ładowania w istniejących budynkach należy sprawdzić rezerwę mocy w rozdzielni głównej i rozdzielniach lokalnych, założyć liczbę miejsc parkingowych dla pojazdów elektrycznych i na tej podstawie określić maksymalną moc stacji ładowania.

Z punktu widzenia kosztów inwestycyjnych, o ile to możliwe, warto zlokalizować miejsca parkingowe blisko rozdzielni, co zapewni krótką trasę kablową i relatywnie mniejszy przekrój kabla (np. 5×25 mm2 zamiast 5×35 mm2). W przypadku dalszych lokalizacji, ze względu na spadki napięcia, przekrój przewodów będzie większy. W każdym przypadku powinien być przygotowany projekt wykonawczy ze stosownymi obliczeniami.

3. Metody rozliczania kosztów ładowania pojazdów elektrycznych

Obecnie istnieje kilka metod rozliczania kosztów ładowania pojazdów elektrycznych. Z punktu widzenia użytkowników pojazdów prywatnych najbardziej ekonomiczną metodą ładowania jest ładowanie w domu, szczególnie przy wykorzystaniu taryfy nocnej. W takim przypadku koszt przejechania 100 km wynosi kilka złotych (przykład: Nissan Leaf, 15 kWh/100 km, przy cenie 0,50 zł/kWh koszt przejechania 100 km wynosi 7,50 zł). W przypadku korzystania ze stacji publicznych koszt eksploatacji rośnie, przykładowe ceny za kWh wynoszą od 1,19 PLN (ładowanie prądem przemiennym AC) do 2,29 PLN (szybkie ładowanie prądem stałym DC) .

Do autoryzacji procesu ładowania stosowana jest karta zbliżeniowa RFID lub aplikacja mobilna w telefonie komórkowym łącząca się z systemem zarządzania i monitorowania punktami ładowania. Karty RFID mogą być stosowane lokalnie, dla jednej nieruchomości, choć coraz częściej spotykanym zjawiskiem jest korzystanie z aplikacji mobilnej umożliwiającej nie tylko autoryzację użytkownika w punkcie ładowania, ale również podgląd dostępnych punktów na mapie, możliwość wybrania jednego z nich oraz możliwość stałego monitorowania swojego konta i wydatków związanych z usługą ładowania.

Ponadto wybrane aplikacje mobilne dają unikatową możliwość korzystania z punktów ładowania nie tylko dostawcy usługi ładowania, od którego pochodzi dana aplikacja, ale również sprawnego korzystania z dowolnego punktu ładowania w globalnej sieci w oparciu o tzw. usługę roamingu ładowania. W przypadku wykorzystania lokalnego (np. w budynku biurowym, hotelu) karta do pokoju może służyć jednocześnie do autoryzacji procesu ładowania pojazdu. Po dokonaniu rejestracji pracownicy, najemcy lub goście, używając karty RFID, realizują usługę ładowania swojego pojazdu. Z drugiej strony, wspomniana karta może zostać zastąpiona aplikacją mobilną, w której ten sam pracownik, najemca lub gość może mieć automatycznie zdefiniowany punkt ładowania dostępny dla niego na specjalnych warunkach (za darmo, wg specjalnej taryfy itd.).

W przypadku konieczności ładowania pojazdów elektrycznych w wielu miejscach, wygodnie korzysta się z aplikacji mobilnej wchodzącej w skład kompleksowego systemu monitorowania i zarządzania siecią punktów ładowania, która umożliwia zapłatę za sesję ładowania na kilka sposobów (abonament, pre-paid, pojedyncze transakcje).

Z punktu widzenia właściciela obiektu wykorzystanie systemu zarządzania niesie wiele zalet w codziennej eksploatacji stacji ładowania:

  1. Wszystkie procesy ładowania są rejestrowane w systemie centralnym i mogą być przeglądane przez właściciela obiektu, jak również użytkownika końcowego w dostępnym dla każdego z nich portalu klienta w dowolnym momencie.
  2. Właściciel obiektu generuje z systemu miesięczny raport procesów ładowania i wszelkich kosztów naliczonych przez wszystkich użytkowników.
  3. Właściciel, za pośrednictwem dostępnego panelu administracyjnego, definiuje stawki cenowe dostępne w danym punkcie ładowania oraz określa podstawowe parametry dostępności punktu ładowania.
  4. Użytkownicy ponoszący koszty (np. pracownicy z prywatnymi samochodami elektrycznymi lub najemcy w obiekcie) otrzymują miesięczne podsumowanie procesów ładowania i kosztów energii elektrycznej, na podstawie których właściciel obiektu wystawia fakturę na rzecz poszczególnych najemców lub pracowników.
  5. W przypadku, gdy właściciel obiektu zdecyduje się na udostępnianie punktów ładowania klientom zewnętrznym, system może na rzecz właściciela obiektu automatycznie naliczać opłaty z tytułu usługi ładowania od zarejestrowanych użytkowników zewnętrznych.
  6. Właściciel obiektu automatycznie otrzymuje zwrot ustalonych kosztów energii elektrycznej ponoszonych w związku z realizacją usługi ładowania na jego terenie.
  7. Korzystanie ze sprawdzonych systemów zarządzania i monitorowania siecią stacji ładowania, które skupiają w swojej bazie znaczącą liczbę punktów ładowania, pozwala rozwijać nową lub dla niektórych dodatkową gałąź biznesu związanego z rynkiem elektromobilności przy jednoczesnym wypełnieniu postanowień ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych, które w zakresie swej funkcjonalności gwarantuje właśnie system monitorowania i zarządzania infrastruktury ładowania.

Korzystając z platformy, właściciel ma możliwość wykonania analizy wielu statystyk dotyczących eksploatacji punktów ładowania.

Rys. 1. Wizualizacje statystyk z systemu zarządzania oraz panelu użytkownika na smartfonach Źródło: NEXITY The EV Charging Company | www.nexity.io

 

4. Współczesne trendy

Obserwując rozwój sieci dystrybucyjnych w Europie Zachodniej, zauważamy dynamiczne wprowadzanie inteligentnych liczników energii, w tym dwukierunkowych. Dzięki tej funkcji niektóre samochody obsługują protokół V2G (vehicle to grid), dzięki któremu potrafią zarówno pobierać, jak i oddawać energię do sieci. W ten sposób, ujmując pojazdy elektryczne w większej skali, stają się one rozproszonym magazynem energii, co jest korzystne dla systemu energetycznego, realizując funkcje DSM (ang. demand side management) – zarządzanie popytem.

Działanie takie pozwala na kształtowanie czasowego zapotrzebowania na energię (moc) elektryczną w systemie w celu zmniejszenia szczytowego zapotrzebowania i przesuwanie obciążeń poza szczyt popytu – DSR (ang. demand side response) – np. do doliny nocnej. Z punktu widzenia systemu takie wyrównywanie charakterystyki obciążenia przynosi wymierne korzyści, co przekłada się na wynagrodzenie wypłacane właścicielom pojazdów, którzy je udostępnią w systemie. Takie mechanizmy działają np. w Danii i Wielkiej Brytanii. Być może w przyszłości te tendencje dotrą również do Polski, pomagając w bilansowaniu rynku mocy przy coraz większym udziale energii z OZE.

Rys. 2. Parking dla pojazdów elektrycznych w Sztokholmie. 168 stacji ładowania. Fot. Circontrol

Kolejną tendencją, którą można zauważyć w krajach o bardziej rozwiniętym rynku e-mobilności, jest zwiększanie liczby stacji ładowania, w tym szybkich i ultraszybkich – oczywiście dla podwyższenia komfortu użytkowania pojazdów elektrycznych. Bardzo duże moce ładowania (300-600 kW) wykorzystywane są też do ładowania autobusów elektrycznych. Dzięki dotacjom UE, z których korzysta wiele krajów europejskich, w tym Polska, w coraz większej liczbie miast następuje wymiana floty z pojazdów o napędzie spalinowym na te o napędzie elektrycznym. SPIE Polska uczestniczy w budowie infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych w pełnym zakresie mocy, od urządzeń o mocy 3,7 kW, aż do stacji ładowania autobusów z pantografem o mocy 450 kW lub nawet 600 kW zgodnie ze specyfikacją techniczną. Zmiany następują również w sposobie korzystania z samochodów. Coraz bardziej zaznacza się zmiana formuły z „posiadać” na „korzystać”.

Zarówno w Europie Zachodniej, jak i w Polsce rośnie liczba firm oferujących usługi car sharing, wykorzystujących samochody elektryczne. Podsumowując, należy podkreślić fakt, że elektromobilność jest jednym z najbardziej przyszłościowych obszarów rozwoju nowoczesnej, innowacyjnej gospodarki, oferującej zarówno wymierne korzyści ekonomiczne, jak i środowiskowe, poprawiając ogólny komfort i jakość życia ludzi, ze szczególnym uwzględnieniem mieszkańców dużych miast.

Rys. 3. Terminal ładowania autobusów elektrycznych HELIOX/E.URBAN w Holandii